早上醒来头痛可能与血糖不稳有关，尤其是本身存在严重糖尿病的患者，如果血糖控制过于严格，很容易导致在早上醒来时出现低血糖反应，致使大脑能量供给不足，就会引起明显的头痛症状。
也可能与血压不稳有关，一些人由于本身血液粘稠，经过整晚的睡眠，容易在早上醒来后出现血压波动升高的情况，致使脑部血管的压力增大，对脑神经形成不良刺激，也会引起头痛症状。
此外，还可能与贫血有关，尤其是贫血比较严重的患者，由于机体当中的血液供应不能满足大脑正常的需求，导致脑细胞缺血、乏氧，就会在早上醒来后头痛。